DE3917774A1

DE3917774A1 - Laser engraving machine for colour printing rolls - has two working areas over which laser optic head can move

Info

Publication number: DE3917774A1
Application number: DE3917774A
Authority: DE
Inventors: Friedrich G Dipl Phys Meyer
Original assignee: BAASEL CARL LASERTECH
Current assignee: BAASEL CARL LASERTECH
Priority date: 1989-05-31
Filing date: 1989-05-31
Publication date: 1990-12-06
Also published as: DE3917774C2

Abstract

Laser engraving machine comprises a bed (1) with two holding and rotating units (2, 3, 4, 5) for working two rolls (WI, WII). Both rolls are arranged in the units along the same longitudinal axis and a movable laser optical head (7, 8), which directs the laser beam onto the roll surface, can move over the length of both rolls. Each unit has a holding chuck (2, 4) and a sliding stock (3, 5) with at least one of the stocks being removable to provide a large free area in which a large roll can be handled. USE/ADVANTAGE - Esp. for engraving colour transferring rolls such as Anilox rolls used in printing. By having two working areas the laser and optical head can work one roll while the other roll is being fitted in place thereby reducing down time of the machine.

Description

Die Erfindung betrifft eine Lasergravurmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a laser engraving machine the preamble of claim 1.

Derartige Lasergravurmaschinen werden zum Beispiel zur Herstellung von Farbübertragungswalzen, sogenann ten Anilox-Walzen für Druckmaschinen verwendet. Grund element einer solchen Gravurmaschine ist ein Maschi nenbett auf dem eine Einspann- und Drehantriebsvor richtung gelagert ist, zu der parallel ein Laser- Optik-Kopf verfahrbar ist, so daß eine eingespann te Walze, die zum Beispiel eine Keramikoberfläche besitzt, eine Gravur erhält, indem der Laserkopf bei seiner Längsbewegung entlang der sich drehenden Walze gesteuert Material von der Walzenoberfläche abträgt. Die Längsbewegung des Laserkopfs ist zu der Drehbewegung der Walze synchronisiert. Die Steuerinformation für den Laserstrahl kann auf verschiedene Weise generiert werden, zum Beispiel mit Hilfe eines Rechnerprogramms. Üblicherweise wird die Gravurinformation, also die Steuerinfor mation für den Laserstrahl, von einer Abtastvorrichtung gewonnen oder durch einen Computer generiert. Diese Ab tastvorrichtung, ein sogenannter Scanner, enthält eine sich drehende Walze, auf deren Oberfläche zu druckende Information, zum Beispiel Bilder, befestigt werden, woraufhin ein Abtastkopf parallel zur Längsachse der sich drehenden Walze verfahren wird. Dieser Scanner kann zusammen mit der eigentlichen Gra vureinrichtung auf einem Maschinenbett angeord net sein, es kann sich jedoch auch eine getrenn te Ausbildung empfehlen.Such laser engraving machines are for example for the production of ink transfer rollers, so-called anilox rollers are used for printing machines. Reason The element of such an engraving machine is a machine inner bed on which a clamping and rotary drive direction is parallel to which a laser Optics head is movable so that a clamped te roller, for example a ceramic surface owns, gets an engraving by the laser head in its longitudinal movement along the rotating one Roller controlled material from the roller surface removes. The longitudinal movement of the laser head is too synchronized with the rotation of the roller. The Control information for the laser beam can be on can be generated in different ways, for example with the help of a computer program. Usually the engraving information, i.e. the tax information mation for the laser beam, from a scanning device won or generated by a computer. This Ab scanning device, a so-called scanner, contains one rotating roller, to be printed on its surface Information, for example pictures, are attached, whereupon a scanning head parallel to the longitudinal axis the rotating roller is moved. This Scanner can be used together with the actual Gra arranged on a machine bed be net, but it can also be a separate one recommend training.

Es ist ersichtlich, daß wegen der erforderlichen hohen Präzision das Anordnen einer Walze in der Einspann- und Drehantriebsvorrichtung einschließ lich der notwendigen Justierung beträchtliche Zeit erfordert. Das Einspannen, Ausrichten und Justie ren einer Walze nimmt ca. 10 bis 20 Minuten in Anspruch. Dies hängt mehr oder weniger stark auch von der Größe der jeweiligen Walze ab. Es gibt extrem kleine Walzen, zum Beispiel für den Ban derolendruck. Die größten Walzen besitzen eine Länge von mehreren Metern.It can be seen that because of the required high precision placing a roller in the Include clamping and rotary drive device considerable adjustment time required. Clamping, aligning and adjusting a roller takes about 10 to 20 minutes Claim. This depends more or less strongly too depends on the size of the respective roller. There is extremely small rollers, for example for the ban derol pressure. The largest rollers have one Length of several meters.

Während des Einspannens und Justierens der Wal zen steht die Maschine still. Gesteuert werden derartige Maschinen grundsätzlich von einem Rechner. Man kann nun daran denken, mehrere Rech ner zur Steuerung mehrerer einzelner Gravurma schinen einzusetzen, um den Rechner besser aus zulasten. Dies führt nur zu einer teilweisen Verbesserung der Kapazitätsauslastung.While clamping and adjusting the whale The machine is stopped. To be controlled such machines basically from one Computer. One can now think of several rakes ner for controlling several individual engraving machines use machines to make the calculator look better at the expense. This only leads to a partial one Improve capacity utilization.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Lasergravur maschine der eingangs genannten Art anzugeben, bei der Maschinenstillstandszeiten weitestgehend vermieden werden.The object of the invention is a laser engraving specify machine of the type mentioned at the beginning, largely with the machine downtimes be avoided.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die im Kenn zeichnungsteil des Anspruchs 1 angegebene Erfin dung.This task is solved by the in the Kenn Drawing part of claim 1 specified dung.

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß eine Lasergravurmaschine grundsätzlich für eine bestimmte Maximalgröße von zu gravierenden Wal zen ausgelegt ist, daß aber dennoch eine Viel zahl von relativ kleinen Walzen bearbeitet wird. Dabei können die größten Walzen eine Länge ha ben, die ein Vielfaches der Länge von kleineren Walzen beträgt. Erfindungsgemäß wird nun auf dem Maschinenbett eine zusätzlich Einspann- und Drehantriebsvorrichtung vorgesehen, so daß, wäh rend die Walze in beispielsweise der ersten Ein spann- und Drehantriebsvorrichtung von dem La ser graviert wird, eine andere Walze in der zwei ten Einspann- und Drehantriebsvorrichtung mon tiert, ausgerichtet und justiert werden kann. Ist die Gravur der ersten Walze fertig, schließt sich gleich die Gravur der in der Zwischenzeit fertig positionierten zweiten Walze an. Während dessen kann die erste Walze aus der Maschine entnommen und durch eine weitere Walze er setzt werden. Maschinenstillstandzeiten wer den auf ein Minimum reduziert.The invention is based on the knowledge that a laser engraving machine basically for one certain maximum size of whale to be engraved Zen is designed, but still a lot number of relatively small rollers is processed. The largest rollers can have a length of ha ben that are multiples of the length of smaller ones Rolling is. According to the invention is now on the machine bed an additional clamping and Rotary drive device provided so that, while rend the roller in, for example, the first one clamping and rotary drive device from the La engraved, another roller in the two th clamping and rotary drive device mon can be aligned, aligned and adjusted. When the engraving of the first roller is finished, it closes the same engraving in the meantime fully positioned second roller. While the first roller can be removed from the machine removed and by another roller he be set. Machine downtimes reduced to a minimum.

Der mechanische Aufwand für die erfindungsge mäße Maßnahme ist vergleichsweise gering. Die Steuerung muß lediglich auf den einen oder den anderen Drehantrieb wirken. Dies geschieht durch einfaches Umschalten.The mechanical effort for the fiction The measure is comparatively small. The Control only has to one or the other another rotary actuator. this happens by simply switching.

Wenn nun eine sehr große Walze bearbeitet wer den soll, kann man die Maschine praktisch so handhaben, wie eine herkömmliche Maschine: man kann ein oder mehrere Teile der einen Einspann- und Drehantriebsvorrichtung oder beider Vorrich tungen vom Maschinenbett nehmen, um so die Mög lichkeit zu haben, praktisch die gesamte Länge des Maschinenbetts ausnutzen zu können. Now if a very large roller is machined the machine can be practically so handle like a conventional machine: one can one or more parts of the one clamping and rotary drive device or both Vorrich Remove the machine bed from the machine bed to to have practically the entire length of the machine bed.

In einer speziellen Ausführungsform befinden sich an den beiden äußeren Enden des Maschinen betts zwei mit Antrieb versehene Dreibackenfutter, während sich im mittleren Bereich des Maschinen betts zwei einander abgewandte Reitstöcke befin den. Um sehr lange Walzen bearbeiten zu können, kann man nun die beiden Reitstöcke bis möglichst weit zu dem einen oder dem anderen Ende des Ma schinenbetts verfahren. Noch mehr Platz hat man, wenn man einen Reitstock vom Maschinenbett nimmt und den verbleibenden Reitstock bis ganz dicht an das äußere Ende des Maschinenbetts verfährt.In a special embodiment itself at the two outer ends of the machine beds two powered three-jaw chucks, while in the middle of the machine There are two tailstocks facing away from each other the. In order to be able to machine very long rolls, you can now the two tailstocks as possible far to one end or the other of Ma process the bed. You have even more space when you take a tailstock off the machine bed and the remaining tailstock until very tight moved to the outer end of the machine bed.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Er findung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:In the following an embodiment of the Er Finding explained in more detail with reference to the drawing. It demonstrate:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer Lasergravurmaschine zum Gravieren von Farbübertragungswalzen, und Fig. 1 is a schematic side view of a laser engraving machine for engraving ink transfer rollers, and

Fig. 2 die Maschine nach Fig. 1, jedoch bei der Bearbeitung einer einzigen, sehr langen Farbübertragungswalze. Fig. 2 shows the machine of FIG. 1, but in the processing of a single, very long ink transfer roller.

Nach Fig. 1 besitzt eine Lasergravurmaschine zur Herstellung von Farbübertragungswalzen ein Maschi nenbett 1, das derart ausgestaltet ist, daß es in einem ersten Bereich I eine erste Farbübertra gungswalze WI bearbeitet, während gleichzeitig in einem rechts in der Figur dargestellten Bereich II eine zweite Farbübertragungswalze WII für die später erfolgende Lasergravur justiert und aus gerichtet wird. According to Fig. 1 has a laser engraving machine for the production of ink transfer rollers a machine gun nenbett 1, which is designed such that it processes a first Farbübertra supply roller WI in a first region I, while at the same time in a shown right in the figure range II a second ink transfer roller WII is adjusted and aligned for the later laser engraving.

Dem Bereich I ist eine Einspann- und Drehantriebs vorrichtung zugeordnet. Sie besteht aus einem er sten Dreibackenfutter 2 und einem ersten Reitstock 3.The area I is assigned a clamping and rotary drive device. It consists of a he three-jaw chuck 2 and a first tailstock 3rd

Dem Bereich II ist eine zweite Einspann- und Dreh antriebsvorrichtung zugeordnet. Sie besteht aus einem zweiten Dreibackenfutter 4 und einem zwei ten Reitstock 5.The area II is assigned a second clamping and rotary drive device. It consists of a second three-jaw chuck 4 and a two-th tailstock 5 .

Die beiden Reitstöcke 3 und 5 können beide nach links und nach rechts auf einer hier nicht dar gestellten Längsrichtung verschoben werden. Sie sind durch eine Trennwand 9 voneinander getrennt. Die Anordnung der Trennwand 9 legt hier die Länge der einzelnen Bereich I und II fest.The two tailstocks 3 and 5 can both be moved to the left and to the right on a longitudinal direction not shown here. They are separated from one another by a partition 9 . The arrangement of the partition 9 defines the length of the individual areas I and II.

Auf einer sich praktisch über die gesamte Länge des Maschinenbetts 1 erstreckenden Führungsschiene 6 ist ein Schlitten 7 mit einem daran angebrach ten Laser-Optik-Kopf 8 verfahrbar in Richtung des Pfeils P.On a practically over the entire length of the machine bed 1 guide rail 6 , a carriage 7 with an attached th laser optics head 8 is movable in the direction of arrow P.

Wie in Fig. 1 dargestellt ist, wird der Schlitten 7 mit dem Laser-Optik-Kopf 8 parallel zur den Wal zen gemeinsamen Längsachse L verfahren, während synchron dazu die Walze WI von einem hier nicht näher dargestellten Antrieb über das Dreibacken futter 2 gedreht wird. Von einer ebenfalls hier nicht näher interessierenden Steuerung wird der von dem Laser-Optik-Kopf 8 auf die Oberfläche der Walze WI gelenkte Laserstrahl in seiner Intensi tät so gesteuert, daß in der Oberfläche der Walze WI ein gewünschtes Gravurmuster entsteht. As shown in Fig. 1, the carriage 7 is moved with the laser optics head 8 parallel to the Wal zen common longitudinal axis L , while synchronously with the roller WI is rotated by a drive, not shown here, the three-jaw chuck 2 . From a control, which is also of no interest here, the laser beam steered by the laser optics head 8 onto the surface of the roller WI is controlled in its intensity so that a desired engraving pattern is produced in the surface of the roller WI.

Während dieser Zeit, also während der Gravur der Walze WI, erfolgt das Einspannen, das Ausrichten und das Justieren der Walze WII in dem Bereich II. Ist die Gravur der ersten Walze WI beendet, und ist in der Zwischenzeit auch das Einspannen der Walze WII abgeschlossen, so wird der Schlitten 7 mit dem Kopf 8 in den Bereich II verfahren, um dort die Walze WII zu bearbeiten, was in Fig. 1 durch die gestrichelt dargestellten Umrisse des Schlittens und des Laser-Optik-Kopfs angedeutet ist.During this time, that is to say during the engraving of the roller WI, the clamping, aligning and adjusting of the roller WII takes place in the region II. When the engraving of the first roller WI has ended and the clamping of the roller WII has also been completed , the carriage 7 is moved with the head 8 into the region II in order to machine the roller WII there, which is indicated in FIG. 1 by the dashed outline of the carriage and the laser optics head.

In der geschilderten Weise kann ein wechselweiser Betrieb in den beiden Bereichen I und II der Ma schine erfolgen. Während eine Walze in dem einen Bereich graviert wird, wird eine andere Walze in dem anderen Bereich montiert und justiert. Wie aus Fig. 2 hervorgeht, kann man den zweiten Reit stock 5 vom Maschinenbett abnehmen und den er sten Reitstock 3 bis ganz nach rechts an das rech te äußere Ende des Maschinenbetts verfahren, so daß eine sehr große Walze WIII eingespannt wer den kann. Der Schlitten 7 mit dem daran befind lichen Laser-Optik-Kopf kann nun praktisch über die gesamte Länge des Maschinenbetts verfahren werden, um die Walze WIII zu gravieren. Bei der Bearbeitung derart großer Walzen durch den Laser- Optik-Kopf 8 kann selbstverständlich keine ande re Walze eingespannt werden.In the manner described, alternate operation can take place in the two areas I and II of the machine. While a roller is being engraved in one area, another roller is being assembled and adjusted in the other area. As can be seen from Fig. 2, you can remove the second tailstock 5 from the machine bed and the most he tailstock 3 to the far right to the right outer end of the machine bed, so that a very large roller WIII who can clamped the. The carriage 7 with the laser optics head located there can now be moved practically over the entire length of the machine bed in order to engrave the roller WIII. When processing such large rollers by the laser optics head 8 , of course, no other roller can be clamped.

Die Erfindung ist nicht nur anwendbar bei Laser gravurmaschinen zum Herstellen von Farbübertra gungswalzen sondern grundsätzlich bei praktisch allen Lasergravurmaschinen zum Herstellen von Walzen für Druckereibetriebe oder dergleichen.The invention is not only applicable to lasers engraving machines for producing color transfers tion rollers but basically at practical all laser engraving machines for the production of Rollers for printing plants or the like.

Claims

1. Laser engraving machine comprising:

- a machine bed ( 1 );
- a shaft supported on the machine bed (1) first clamping and rotary drive means (2, 3) for a laser to be engraved roller (WI), for example, ink transfer roller (anilox roller); and
- A laser optical head ( 7 , 8 ) movable parallel to the longitudinal axis ( L ) of the roller,

gekennzeichnet durchmarked by

- An additional, second on the machine bed ( 1 ) mounted clamping and rotary drive device ( 4 , 5 ), in the longitudinal region (II) of which the laser optics head ( 7 , 8 ) can also be moved.

2. Laser engraving machine according to claim 1, characterized in that the first and the second clamping and rotary drive device ( 2 , 3 ; 4 , 5 ) have a common axis of rotation ( L ), in particular in each case a chuck ( 2 ; 4 ) and a tailstock ( 3 ; 5 ), and that one or both of the middle, adjacent elements, in particular a tailstock (z. B. 5 ) of the two clamping and rotary drive devices ( 2 , 3 ; 4 , 5 ) from the machine bed ( 1 ) are removable.